CN114351446A - 一种SiC基结构型吸波材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于吸波、电磁防护、能源和环保材料制备技术领域,尤其涉及一种SiC基结构型吸波材料的制备方法。包括:步骤1.配制SiC分散液;步骤2.纤维毡处理;步骤3.将处理后的碳纤维毡真空浸渍即得SiC基结构型吸波材料。本发明将纤维毡和SiC粉体复合,制备出结构型吸波材料,具有一定的力学承载能力和一定的吸波性能;根据不同使用情况可以选用不同材质的纤维毡,工艺可调节性极强,并且具有工艺简单、成本低廉的特点。本发明结构型吸波材料可以将载体材料的力学性能和吸波材料的吸波性能相结合,在实际使用时既可以起到一定的支撑作用,也能够展现出一定的吸波性能,具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于吸波、电磁防护、能源和环保材料制备技术领域,尤其涉及一种SiC基结构型吸波材料的制备方法。
背景技术
随着当下各种电磁相关产业、产品的不断发展与迅速普及,电磁辐射污染的问题也日益显露,某些特殊行业、特殊设备在运行过程中要求屏蔽外部电磁辐射,因此吸波材料也得以迅速发展。
吸波材料可以将入射的电磁波转化成热能等形式的能量耗散掉,从而达到吸收电磁波的目的。根据吸波材料形态的不同,可以将吸波材料分为涂覆型吸波材料、贴片型吸波材料和结构型吸波材料。
涂覆型吸波材料一般是将具有吸波性能的粉体作为吸波剂,分散在胶粘剂中得到吸波涂料,在实际使用时,直接将涂料通过刮涂、刷涂、喷涂等各种形式涂覆于被防护部位表面即可,具有不受被防护部位外形和尺寸限制的优点,但是一般会导致被防护部位质量的显著增加,在对设备质量有严格控制的使用环境下,涂覆型吸波材料的应用收到了极大限制;贴片型吸波材料是指可以通过粘贴或包覆的方式使用的吸波材料,一般需要通过一定的成型方式,将吸波材料制成片材或板材使用,具有灵活、易于更换的优点,但对被防护部位的外形和尺寸有一定的要求,同时也会增加被防护部位的质量,不适合于某些严苛条件下的电磁波防护。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足之处,本发明提供了一种SiC基结构型吸波材料的制备方法。其目的是为了提供一种具备力学承载能力和吸波性能,并且工艺简单,可调节性强,成本低廉的一种结构型吸波材料的制备方法的发明目的。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤2.纤维毡处理;
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍即得SiC基结构型吸波材料。
更进一步的,步骤1所述配制SiC分散液包括以下步骤:
步骤(1)配制分散剂溶液;
步骤(2)将SiC粉体加入分散剂溶液中,分散,即得到SiC分散液。
更进一步的,所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:0.9-1.1
按体积比量取上述各原料,超声分散15-30分钟,即制得分散剂溶液。
更进一步的,所述乙醇还可以用聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化铵CTAB来代替;所述乙醇的添加量为90-110vol%,CTAB的添加量为0.3-0.7wt%。
更进一步的,步骤(2)所述将SiC粉体加入分散剂溶液中,分散,即得到SiC分散液,其中,
所述SiC粉体和分散剂溶液的添加比例为:15-30g:1000mL;
所述SiC粉体包括SiC纳米粉、亚微米粉以及SiC晶须、SiC纳米线中的一种或几种;
所述SiC粉体的添加量为15-30g/L;
所述分散时间为5-30分钟;
所述分散方式为超声分散,超声频率为40-100kHz。
更进一步的,步骤2所述纤维毡处理步骤为:将纤维毡浸入在洗液中超声清洗5-30分钟,随后在温度为60℃-100℃条件下真空干燥1-4小时;
所述纤维毡,包括:金属丝纤维毡、陶瓷纤维毡、碳纤维毡、二氧化硅纤维毡中的一种;
所述纤维毡的厚度为1-5mm。
更进一步的,所述金属丝纤维毡,包括:钛纤维毡;所述陶瓷纤维毡,包括:氧化铝纤维毡或碳化硅纤维毡;所述洗液包括去离子水、无水乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的一种或几种。
更进一步的,步骤3所述将处理后的纤维毡真空浸渍即得,是指将处理后的碳纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.1--0.04MPa真空度下真空浸渍5-60分钟,而后在温度60-100℃条件下真空干燥1-4小时,即得SiC基结构型吸波材料。
更进一步的,所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米粉:分散剂溶液=18g:700mL(近似0.3g:11.67mL)的比例,取SiC纳米粉18g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液;
步骤2.纤维毡处理;
是将2mm厚的碳化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时;
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
更进一步的,所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照份数重比构成:
去离子水:十六烷基三甲基溴化铵=1:0.004
按上述重量份数比取去离子水700mL,添加0.4wt%,即2.79g的十六烷基三甲基溴化铵,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC亚微米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取粒径0.5微米的SiC亚微米粉15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液;
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的二氧化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时;
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的二氧化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
本发明具有以下有益效果及优点:
本发明将纤维毡和SiC粉体复合,制备出一种结构型吸波材料,具有一定的力学承载能力和吸波性能。本发明以SiC粉体为主要的吸波剂,根据不同使用情况可以选用不同材质的纤维毡,其他工艺无需进行大的更改,工艺可调节性强。本发明还采用真空浸渍的方法将SiC粉体复合在纤维毡表面,具有工艺简单、成本低廉的特点。
本发明结构型吸波材料一般是在具有一定结构的载体材料上负载具有吸波性能的吸波材料,这种材料可以将载体材料的力学性能和吸波材料的吸波性能相结合,在实际使用时既可以起到一定的支撑作用,也能够展现出一定的吸波性能,兼具力学承载和吸波功能,多数情况下不会增加设备的自重,具有广阔的市场应用前景。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施例2得到的吸波材料SEM图;
图2是本发明实施例3得到的吸波材料SEM图;
图3是本发明实施例2、实施例3以及碳纤维毡的XRD图;
图4是本发明实施例2得到的吸波材料的吸波性能图;
图5是本发明实施例3得到的吸波材料的应力-应变曲线。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1-图5描述本发明一些实施例的技术方案。
实施例1
本发明提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:0.9-1.1
按体积比量取上述各原料,超声分散15-30分钟,即制得分散剂溶液;
所述乙醇还可以用聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化铵CTAB来代替。
所述乙醇添加量为90-110vol%,十六烷基三甲基溴化铵CTAB的添加量为0.3-0.7wt%。
步骤(2)将SiC粉体加入分散剂溶液中,分散5-30分钟,得到SiC分散液;
所述SiC粉体和分散剂溶液的添加比例为:15-30g:1000mL;
所述SiC粉体包括SiC纳米粉、亚微米粉以及SiC晶须、SiC纳米线中的一种或几种;
所述SiC粉体的添加量为15-30g/L;
所述分散方式为超声分散,超声频率为40-100kHz;
步骤2.纤维毡处理;
是将纤维毡浸入在洗液中超声清洗5-30分钟,在温度为60℃-100℃条件下真空干燥1-4小时;
所述纤维毡,包括:金属丝纤维毡、陶瓷纤维毡、碳纤维毡、二氧化硅纤维毡中的一种;
所述纤维毡的厚度为1-5mm;
所述金属丝纤维毡,包括:钛纤维毡;
所述陶瓷纤维毡,包括:氧化铝纤维毡或碳化硅纤维毡;
所述洗液包括去离子水、无水乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的一种或几种。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.1--0.04MPa真空度下真空浸渍5-60分钟,而后在温度为60-100℃条件下真空干燥1-4小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例2
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取将SiC纳米粉15g加入700mL步骤(1)配好的分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.095MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
如图1所示,是本发明实施例得到的吸波材料SEM图,从图中可以看出,获得的吸波材料整体呈纤维堆叠的形貌,纤维的直径在微米级,有团聚的SiC粉体颗粒附着在其表面。
如图3所示,是本发明实施例2和实施例3以及碳纤维毡的XRD图,从图中可以看到,实施例2和实施例3除了C在26.6°附近的大包峰,以及44.7°和54.8°的衍射峰之外,均在35.7°、41.4°、60.0°、71.8°、75.5°处检测到了3C-SiC的衍射峰,分别对应于3C-SiC的(111)、(200)、(220)、(311)、(222)晶面的衍射峰,这表明使用真空浸渍的方法成功地将SiC引入碳纤维毡中,图1、图2中的颗粒状物质即为依附在碳纤维表面的碳化硅颗粒。
如图4所示,是本发明实施例得到的吸波材料的吸波性能图,使用弓形法对所得材料的吸波性能进行直接测试,测试时将样品制成尺寸为180×180mm的板材,将样品置于相同大小的标准板上后,在2-18GHz频率范围内进行测试。根据计算公式:
RL=10 log(1-a)
其中:RL为反射损耗值(Reflection Loss),a为吸波百分率。
一般认为,当吸波材料的RL值小于-10dB时,此材料对入射的电磁波的吸波百分率达到90%以上,并认为此频率范围是该材料的有效吸波频带。从图中可以看出,所得吸波材料的有效吸波频带宽度达5.8GHz。
实施例3
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照份质量比构成:
去离子水:十六烷基三甲基溴化铵=1:0.003
按上述重量份数比取去离子水700mL,添加0.3wt%,即2.09g的十六烷基三甲基溴化铵,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取将SiC纳米粉15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的二氧化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的二氧化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.095MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
如图2所示,为本发明实施例得到的吸波材料SEM图,形貌与实施例2相似,但是纤维表面吸附的SiC粒子数量较少,分布较为均匀,没有看到明显的团聚现象。
如图5所示,为本发明实施例得到的吸波材料的应力-应变曲线,从图上可以看出,经过四十次以上的压缩循环后,所得吸波材料仍能维持较好的弹性。
实施例4
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC亚微米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取0.5微米SiC亚微米粉15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的碳纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.095MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例5
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC晶须:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取SiC晶须15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的碳纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的碳纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.095MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例6
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米线:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取SiC纳米线15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的碳纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.095MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例7
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC晶须:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取SiC晶须15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的二氧化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的二氧化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.095MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例8
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中所述纤维毡在具体实施时,还可以选用钛纤维毡或氧化铝纤维毡或碳化硅纤维毡中的任意一种,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
实施例9
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中所述纤维毡的厚度在具体实施时还可以选1mm或2mm、3mm或4mm或5mm之间的任意一个值,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
实施例10
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中所述洗液在具体实施时还可以选丙酮或甲苯或二甲苯中的任意一种,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
实施例11
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中步骤3所述真空浸渍的具体时间在具体实施时可以选用5分钟或10或15或20或25或30或35或40或45或50或55或60分钟中的任意一种,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
所述真空浸渍的条件在具体实施时可以选用-0.1~-0.04MPa真空度中的任意一种,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
实施例12
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中步骤2和步骤3中所述干燥指真空干燥,在具体实施时可以选用干燥温度为60或70或80或90或100℃之中的任意一种,干燥时间为1或2或3或4小时中的任意一种,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
实施例13
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中所述SiC粉体,在具体实施时,每1000mL分散剂溶液中添加SiC粉体量可以选用15或16或17或18或或20或……30g/L中的任意一种,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
所述SiC粉体,在具体实施时可以选用SiC纳米粉或亚微米粉或SiC晶须或SiC纳米线中的任意一种,均在本发明实施范围之内,其它同实施例1-7中的任一实施例相同。
实施例14
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中步骤1中所述碳化硅在100kHz频率下超声分散5分钟,其他条件与具体实施方式1至7之中的任一实施例相同。
碳化硅指前述实施方式使用过的任意一种碳化硅,可以为碳化硅纳米粉、碳化硅亚微米粉、碳化硅晶须、碳化硅纳米线,添加范围同上述任一实施方式,具体范围为本发明所述15-30g/L。
实施例15
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其中步骤1中所述碳化硅在40kHz频率下超声分散20分钟其他条件与具体实施方式1至7之中的任一实施例相同。
实施例16
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照份数重比构成:
去离子水:十六烷基三甲基溴化铵=1:0.006
按上述重量份数比取去离子水700mL,添加0.6wt%(即4.19g)的十六烷基三甲基溴化铵,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取将SiC纳米粉15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将2mm厚的二氧化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的二氧化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例17
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照份数重比构成:
去离子水:十六烷基三甲基溴化铵=1:0.004
按上述重量份数比取去离子水700mL,添加0.4wt%(即2.79g)的十六烷基三甲基溴化铵,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC晶须:分散剂溶液=17g:700mL(近似0.3g:12.35mL)的比例,取将SiC晶须17g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将2mm厚的氧化铝纤维毡浸入在无水乙醇液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的氧化铝纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例18
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400mL,无水乙醇400mL,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米粉:分散剂溶液=18g:700mL(近似0.3g:11.67mL)的比例,取SiC纳米粉18g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将2mm厚的碳化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
实施例19
本发明又提供了一个实施例,是一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照份数重比构成:
去离子水:十六烷基三甲基溴化铵=1:0.004
按上述重量份数比取去离子水700mL,添加0.4wt%(即2.79g)的十六烷基三甲基溴化铵,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC亚微米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取粒径0.5微米的SiC亚微米粉15g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液。
步骤2.纤维毡处理;
是将3mm厚的二氧化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80℃下真空干燥2小时。
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的二氧化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤2.纤维毡处理;
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍即得SiC基结构型吸波材料。
2.根据权利要求1所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:步骤1所述配制SiC分散液包括以下步骤:
步骤(1)配制分散剂溶液;
步骤(2)将SiC粉体加入分散剂溶液中,分散,即得到SiC分散液。
3.根据权利要求2所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:0.9-1.1
按体积比量取上述各原料,超声分散15-30分钟,即制得分散剂溶液。
4.根据权利要求1所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:所述乙醇还可以用聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化铵CTAB来代替;所述乙醇的添加量为90-110vol%, CTAB的添加量为0.3-0.7 wt%。
5.根据权利要求2所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:步骤(2)所述将SiC粉体加入分散剂溶液中,分散,即得到SiC分散液,其中,
所述SiC粉体和分散剂溶液的添加比例为:15-30g:1000mL;
所述SiC粉体包括SiC纳米粉、亚微米粉以及SiC晶须、SiC纳米线中的一种或几种;
所述SiC粉体的添加量为15-30 g/L;
所述分散时间为5-30分钟;
所述分散方式为超声分散,超声频率为40-100kHz。
6.根据权利要求1所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:步骤2所述纤维毡处理步骤为:将纤维毡浸入在洗液中超声清洗5-30分钟,随后在温度为60℃-100℃条件下真空干燥1-4小时;
所述纤维毡,包括:金属丝纤维毡、陶瓷纤维毡、碳纤维毡、二氧化硅纤维毡中的一种;
所述纤维毡的厚度为1-5 mm。
7.根据权利要求6所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:所述金属丝纤维毡,包括:钛纤维毡;所述陶瓷纤维毡,包括:氧化铝纤维毡或碳化硅纤维毡;所述洗液包括去离子水、无水乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:步骤3所述将处理后的纤维毡真空浸渍即得,是指将处理后的碳纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.1--0.04MPa真空度下真空浸渍5-60分钟,而后在温度60-100℃条件下真空干燥1-4小时,即得SiC基结构型吸波材料。
9.根据权利要求1所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照体积比构成:
去离子水:乙醇=1:1
按上述体积比量取去离子水400 mL,无水乙醇400mL,超声分散20 分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC纳米粉:分散剂溶液=18g:700mL(近似0.3g:11.67mL)的比例,取SiC纳米粉18 g加入 700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液;
步骤2.纤维毡处理;
是将2 mm厚的碳化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80 ℃下真空干燥2小时;
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的碳化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08 MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
10.根据权利要求1所述的一种SiC基结构型吸波材料的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤1.配制SiC分散液;
步骤(1)配制分散剂溶液;
所述分散剂溶液是由下述原料按照份数重比构成:
去离子水:十六烷基三甲基溴化铵=1:0.004
按上述重量份数比取去离子水700 mL,添加0.4wt%,即2.79g的十六烷基三甲基溴化铵,超声分散20分钟,即制得分散剂溶液;
步骤(2)按SiC亚微米粉:分散剂溶液=0.3g:14mL的比例,取粒径0.5微米的SiC亚微米粉15 g加入700mL分散剂溶液中,80kHz频率下超声分散20分钟,得到SiC分散液;
步骤2.纤维毡处理;
是将3 mm厚的二氧化硅纤维毡浸入在无水乙醇洗液中,超声清洗10分钟,而后在80 ℃下真空干燥2小时;
步骤3.将处理后的纤维毡真空浸渍;
是指将步骤2处理后的二氧化硅纤维毡浸入在SiC分散液中,-0.08 MPa真空度下真空浸渍10分钟,而后将浸渍后的碳纤维毡在温度80℃条件下真空干燥2小时,即得SiC基结构型吸波材料。
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CN115284406A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-04 | 广州厚邦木业制造有限公司 | 金属丝纤维木质复合地板的制造方法 |
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